یجاد پوشش کامپوزیت فروتیک از کنسانتره ایلمنیت به روش پلاسما اسپری

چکیده در این پژوهش امکان سنتز درجای پوشش کامپوزیتی فعال شده از جنس فروتیک به روش پاشش پلاسما مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور کنسانتره ایلمنیت و دوده به عنوان منابع تأمین کننده تیتانیوم، آهن و کربن در شرایط کنترل شده و در زمان های مختلف در یک آسیای سیاره ای پرانرژی آسیا شدند و در زمان های مختلف نمونه برداری از آن ها صورت گرفت. از دستگاه پراش اشعه ایکس برای تعیین فازهای موجود در ترکیب و خواص آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد که امکان سنتز این کامپوزیت تحت شرایط استوکیومتری و در حین آسیاکاری تا زمان 400 ساعت و عملیات حرارتی در دمای 1500 درجه سانتی گراد میسر واقع نشده است. در واقع آسیاکاری به مدت 400 ساعت موجب کاهش اندازه دانه ها تا 9 نانومتر و عملیات حرارتی موجب احیاء اکسید آهن موجود در کنسانتره ایلمنیت شد. افزایش مقدار کربن در مخلوط اولیه منجر به سنتز موفق کامپوزیت فروتیک در زمان 50 ساعت آسیاکاری و دمای عملیات حرارتی 1250 درجه سانتی گراد شد. پس از ارزیابی های فازی و مطالعات ریز ساختاری، ترکیبات مناسب در سه سیستم صرفاً مخلوط شده، فعال شده مکانیکی با 50 ساعت آسیاکاری و کاملاً سنتز شده انتخاب و تحت پارامترهای مشخص به روش پلاسما اسپری تحت اتمسفر محیط بر روی سطح فولاد ck45 پوشش داده شدند. نتایج بررسی فازی مربوط پوشش های ایجاد شده حاکی از آن است که در پوشش های ایجاد شده از پودر فعال شده مکانیکی و پودر کاملا سنتز شده، کامپوزیت فروتیک بر روی سطح ایجاد شده است. نتایج مربوط به بررسی ریزساختار پوشش های ایجاد شده نشان داد که این پوشش ها تحت این شرایط از کیفیت بالایی برخوردار نیستند لذا لازم است که پارامترهای پاشش تغییر و از لایه میانی به منظور افزایش زبری سطح استفاده شود. نتایج مربوط به بررسی فازی این نمونه ها نیز به تشکیل کامپوزیت فروتیک از دو پودر 50 ساعت آسیاکاری شده و پودر کاملاً سنتز شده دلالت داشته و نتایج مطالعات ریزساختاری این پوشش ها برخلاف پوشش های مرحله اول، از کیفیت بالاتری برخوردار بودند. مقاومت به سایش این نمونه ها به روش پین بر روی دیسک انجام گرفت و نتایج بیان گر بالا تر بودن مقاومت به سایش نمونه های پوشش داده شده با فروتیک نسبت به پوشش سنتز نشده است. همچنین سختی نمونه ی پوشش داده شده با پودر سنتز شده و پودر فعال شده مکانیکی به ترتیب حدود 4/1 و 2/1 برابر سختی زمینه است. کلیدواژه: پاشش پلاسما، کامپوزیت فروتیک، مقاومت به سایش، آسیاکاری مکانیکی، ایلمنیت.